通用燃气热水器脉冲点火器电路原理图

一、上图是一个燃气热水器通用的电子点火电路，工作过程如下：

图中K是水压开关，当打开水龙头后K将接通3V的电池组，电路开始工作。由于C2需要一定的充电时间，此时Q6处于截止状态，电源通过两个电阻对C3进行充电，充电电流使得Q7导通，Q8导通。Q8的导通使得供气（煤气）电磁阀BK的启动绕组得电，煤气阀门打开，开始向热水气供气。

由于Q8的导通使Q4也导通，振荡管Q5得到偏置而开始工作，并通过Q9、C1、B2产生脉冲高压，使点火嘴产生放电火花，从而完成点火的过程。

点火后，火焰传感器将产生电动势使Q3、Q2导通，Q2的导通使电路中的A点电位下降，Q4截止，振荡管Q5因失去偏置电压而停止工作，火花放电停止。与此同时Q1导通，BK维持绕组得电；此时由于C2两端电压通过一段时间的充电而升高，使Q6导通，这样一来C3两端的电压将通过Q6加到Q7的基极与发射极间，使Q7反偏而截止，Q7的截止使Q8也截止，BK的启动绕组失电，BK靠维持绕组继续维持阀门打开状态，从而达到低功耗的目的。

二、几种常见故障维修方法

1）、点不着火显示E1或着火后熄火显示E2

故障原因分析

1、液化气燃气压力过高或过低；液化气减压阀后压力应调整为2800pa左右。冬季气温低，液化气气化速度慢供气不足。

排除方法： 调整液化石油气减压阀或更换减压阀

2、天然气额定燃气压力应为2000pa，压力较小时不易点火。

排除方法： 确认并调整小火二次压力

3、液化气钢瓶使用时倒置，残液倒灌进热水器燃气阀体内，导致燃气阀工作异常。

排除方法： 可拆开清洗燃气阀，如燃气阀体内橡胶薄膜变形、破损则必须更换燃气阀体。

4、风机工作异常，风机不转

排除方法： 更换风机

5、电磁阀没有开启，线圈断

排除方法： 电磁阀线圈电阻大都应在100W左右。

6、电脑板提供给电磁阀电压太小，不能使其开阀。

排除方法： 测量电磁阀的电压是否在DC20V左右。检测变压器的24V输出电压是否正常。更换电脑板或变压器。

7、比例阀线圈损坏

排除方法： 检查比例阀电压是否为小火10v左右、中火15v左右、大火20v左右。

8、脉冲点火器损坏，导致不点火，显示E1

排除方法： 更换脉冲点火器

2）、风机故障显示E3(交流风机)

故障原因分析

1、交流风机接线端子松脱，风机不旋转。

2、风机启动电容损坏。

3、电脑板损坏

排除方法： 风机启动电容应为0.6μF左右，（另有0.6μF规格，可使用1.0μF电容代替）损坏后更换。

3）、出水温度过热保护（显示E4）

故障原因分析

热水出口温度85℃以上

①、温度传感器故障，热敏电阻温度传感器阻值漂移温度显示异常。

②、当热交换器和温控器接触不良时，温控器失去保护功能，水流小，而火力是大火状态，水温上升到85°显示E4。

排除方法： 热敏电阻是否正常，25°C时阻值为10KW左右，温度越高阻值越低(10°C-80°C时,R值为15KW-1.4KW左右)。

4）、温度传感器故障（显示E5）

温度传感器接线和电脑板接线不良，温度传感器短路或断路。

排除方法： 更换温度传感器

5）、出水温度过热干烧保护（显示E6）

1、当热水温度超过75±5℃，温控器断路，显示E6

2、当超温保险丝熔断或损坏时，机器显示E6（绕在水箱上的线束内有3-4个超温熔断器，在141℃左右时会熔断）

3、当电脑板的7824稳压块烧坏时，显示E6

排除方法：

1、因燃烧不良导致机器温控器频繁动作报E6故障时，可将温控器更换为85℃温控器；

2、更换线束或电脑板。

6）、出水不热

故障原因分析

1、供气压力不足或气质与机器不匹配

2、喷嘴堵塞，造成部分火排不着火

3、进气接头或阀体堵塞，气体流量减少，造成供气不足，水温不热。

4、冬季气温低，液化气气化速度慢供气不足。

5、冬季水温低，热水器已达到额定产热水能力。

排除方法：

①、8L机器因其加热能力有限，在冬季在水流量相同情况下，出水温度会比10L以上机型低。

②、人工煤气因其含有较多杂质，所以其机型经过长时间使用后燃气阀可能会堵塞引起回火或出水不热，应清洗或更换。

7）、燃烧红火、有时冒黑烟

故障原因分析

1、燃烧器火孔有污物堵塞

2、热交换器和燃烧器部分堵塞

3、气质不符，部分管道液化气用户，以为用的是天然气，购置天然气机器。

排除方法： 清洗燃烧器或热交换器

8）、爆燃

故障原因分析

1、点火针距火排距离太小或太大，放电弱。（FFEA/TFSA系列故障现象较为突出）

2、当风机损坏或风机的启动电容损坏时，由于没有风机不转的反馈信号，开机时点火针放电，电磁阀开启，点火爆燃。

排除方法：

①点火针距火排距离应为5-8毫米。过大或过小都会导致放电弱。

②当风机损坏或风机的启动电容损坏没有报故障时，机器仍开阀点火造成爆燃。

电热水器的故障分析与检修方法

电热水器的基础知识

一、电热水器的分类

电热水器有KCD和FCD两种。KCD热水器属于敞口式热水器，内胆不受混水阀控制，直接与出水管、混水阀、淋浴软管、淋浴喷头相通，出水口始终保持敞开，内胆无压力。FCD热水器属于闭口式热水器，内胆受混水阀控制，与外界隔离，而自来水与内胆保持常通，这样热水器的内胆至少要承受自来水的压力。

二、电热水器的构成

电热水器通常由箱体系统、控制系统、进出水系统、制热系统四部分构成，常见电热水器内部构成如图9-2所示。

1.箱体系统

箱体系统主要由内胆、保温层、外壳等构成。其中，储水式内胆多采用锰钛钢金属制成，其表面有搪瓷或环氧粉末高温绝缘涂层，以免内胆带电。同时，为了防止内胆被腐蚀，还设置了防腐蚀装置。

2.控制系统

控制系统的功能主要是对进水系统、制热系统进行控制。

3.进出水系统

进出水系统的功能就是为内胆加水和控制喷头出水。该系统主要由加水管、安全阀、混水阀、淋浴软管、淋浴喷头构成。

图9-2　典型电热水器构成示意图

(a)卧式电热水器构成

图9-2　典型电热水器构成示意图

(b)立式电热水器构成

4.制热系统

制热系统的功能就是为内胆水加热。它主要由加热管、温控器、漏电保护器构成。

三、特殊器件简介

1.安全阀

(1)安全阀的作用

安全阀的作用主要有三个：一是反向截止作用，也就是冷水只能进入内胆，而不能从内胆回流到自来水管路内;二是达到一定压力后自动泄压;三是热水烧开后排空。

(2)原理

如图9-3所示，当内胆的压力小于自来水的压力时，反向截止阀弹簧在自来水水压的作用下被压缩，反向阀芯上移，自来水经进水口进入内胆。当停水等原因使自来水管路的压力低于内胆的压力时，截止阀弹簧推动阀芯将截止阀胶垫堵在进水口上，于是内胆的水就不能回流到自来水的管路内。

图9-3　典型的FCD安全阀构成示意图

当内胆压力过高并超过安全阀的规定压力后，则安全阀弹簧被压缩，使安全阀胶垫右移，过高的压力通过安全阀进行泄放，以免内胆被过高的压力损坏。

提示　安全阀上的压力调节盘就是调节泄压值的，该值在出厂时已调好，维修时轻易不要对其进行调整，以免发生危险。另外，通过掰动手柄也可以进行泄压。

2.混水阀

(1)种类

混水阀有KCD和FCD两种。KCD混水阀适用于敞口式热水器，FCD混水阀适用于闭口式热水器。

(2)工作原理

下面以FCD混水阀为例来介绍混水阀的工作原理。

混水阀内部采用陶瓷阀芯进行水温调节，混水阀有两个联动的阀门，一个控制内胆流出的热水量;另一个控制自来水冷水的流出量。通过调节混水阀的阀门加大喷头流出的热水量时，就会减小自来水冷水的通出量，水温就会升高;而加大自来水冷水的流出量，减小热水的流出量时，水温就会降低。

3.镁棒

镁棒是镁阳极、阳极镁块的简称。镁是一种化学性能较活泼的金属，能起到磁化水质的作用。镁棒不仅能够在恒温器内形成磁场，提高水的活性，可以让洗澡水也达到比较好的水质标准，而且可以修复内胆的陶瓷涂层裂痕。因此，镁棒需要定期更换。电热水器常用的镁棒如图9-4所示。

图9-4　电热水器常用的镁棒

提示　由于镁棒的电流效率和利用率较高，长时间使用后，镁棒会变成“海绵棒”，重量减轻。当镁棒的重量不足原重量的1/3时，则需要更换镁棒了。一般情况下，镁棒可使用1年左右，属于易损件。

典型电热水器故障分析与检修

一、机械控制型电热水器

以澳柯玛机械控制型电热水器为例，其电气系统由温控器、过热保护器、加热器、加热指示灯构成如图9-5所示。

1.加热控制

插好电源线后，220V市电电压经温控器、过热保护器输入后不仅使加热器加热，而且使加热指示灯发光，表明该机处于加热状态。随着加热时间的延长，水的温度逐渐升高，当温度达到温控器设置的温度后，温控器的触点断开，加热器因没有供电停止加热，而且加热指示灯也会因没有供电熄灭，该机进入保温状态。当水温下降到比设置的温度低5℃左右后，温控器的触点闭合，再次接通电源，如此反复，使电热水器的温度控制在一定范围内。

图9-5　澳柯玛机械控制电热水器电气原理图

2.过热保护

当水罐内无水或温控器异常，使加热器的温度过高时，过热保护器断开，切断整机供电，以免加热器烧断或产生其他故障，实现过热保护。

3.常见故障检修

(1)不加热

不加热说明加热器或其供电系统异常。该故障的检修流程如图9-6所示。

图9-6　不加热故障检修流程

(2)加热不正常

加热不正常，说明温控器、加热器或线路接触不良。该故障的检修流程如图9-7所示。

二、电脑控制型电热水器

以比德斯电脑控制型电热水器为例，这是德国产的全自动型电热水器，采用双胆结构，冷热水隔离，提高了热水使用率，电路上采用了电脑控制和液晶显示功能，具有防漏电、过热、干烧保护。该机的电源电路如图9-8所示，控制电路如图9-9所示。

图9-7　加热不正常故障检修流程

图9-8　比德斯电脑控制型电热水器电源电路

图9-9　比德斯电脑控制型电热水器控制电路

1.电源电路

如图9-8所示，该机通上市电电压后，220V市电电压经变压器T降压，产生8V、16V和10.5V(与市电高低成正比)三种电压。其中，8V交流电压通过D1～D4组成的桥式整流堆整流，C1、E1滤波产生12V直流电压，该电压再经5V稳压器U1(7805)稳压输出5V电压。5V电压一路通过隔离二极管D9为3.6V电池充电;另一路通过连接器CN1为U51等电路供电;16V交流电压通过整流堆B2桥式整流产生18V直流电压，再通过R5限流，Z2稳压产生12V直流电压，该电压经C7、E5滤波后加到芯片U2(M54123)的[8]脚，为它供电;10.5V交流电压通过整流堆B1桥式整流，E3滤波产生14.6V直流电压，该电压为继电器RLY1、RLY2、RLY3的线圈供电。

市电输入回路的R压是压敏电阻，它的作用是防止市电电压过高损坏变压器T等器件。市电升高时，R压击穿，使用户家的熔断器熔断或空气开关跳闸，切断市电输入，实现市电过压保护。

2.微处理器电路

如图9-9所示，该机的微处理器电路主要由微处理器U51(GMS81504T)及其外围元件组成。

(1)GMS81504T的主要引脚功能

GMS81504T的主要引脚功能如表9-1所示。

表9-1 GMS81504T的主要引脚功能

(2)U51工作条件电路

5V供电：插好电热水器的电源线，待电源电路工作后，由其输出的5V电压经D9降压产生供电电压VDD，该电压加到U51的供电端[9]、[23]、[30]脚，为U51供电。

复位：该机的复位电路由微处理器U51和三极管TR50、电容E50、R50～R52等元件构成。开机瞬间，由于5V电源通过E50、R52、R51构成充电回路，充电电流在R51两端建立的电压超过0.6V，TR50导通，为U51的[17]脚提供低电平复位信号，使U51内的存储器、寄存器等电路清零复位。随着E50两端电压的逐渐升高，充电电流逐渐消失，TR50截止，5V电压通过R50为U51的[17]脚提供高电平电压，使U51内部电路复位结束，开始工作。

时钟：U51得到供电后，它内部的振荡器与[18]、[19]脚外接的晶振CRY50和移相电容C50、C51通过振荡产生4MHz的时钟信号。该信号经分频后协调各部位的工作，并作为U51输出各种控制信号的基准脉冲源。

(3)操作控制电路

微处理器U51的[5]～[8]及[11]脚外接操作键SW51～SW55。其中，SW51是开关键，用于控制电热水器工作和关闭;SW52是定时键，用来控制进入/退出定时状态，并选择定时时间;SW53是设置键，用于选择及确认设置参数;SW54是数据增加键;SW55是数据减小键。

(4)液晶显示电路

该机采用了LCD显示屏和驱动芯片U50、微处理器U51构成的液晶显示电路。进行操作时，U51从[13]、[22]、[24]～[26]脚输出屏显驱动信号。这些信号加到U50的[18]、[9]～[12]脚，被U50解码、放大后，从U50的[21]～[38]脚输出驱动信号，驱动LCD显示屏显示时间、温度等数值。

(5)蜂鸣器驱动电路

该机的蜂鸣器电路由蜂鸣器BUZZ、微处理器U51等构成。每次进行操作时，U51的[14]脚输出蜂鸣器驱动信号，驱动蜂鸣器BUZZ鸣叫，提醒用户电热水器已收到操作信号，并且此次控制有效。

3.加热控制电路

如图9-9、图9-8所示，当该机加水并需要加热时，微处理器U51，从[15]脚输出高电平控制信号，从[28]脚输出低电平控制信号，从[16]脚输出低电平脉冲信号。[28]脚输出的低电平控制信号使红色发光管LED51发光，表明该机处于加热状态;[15]脚输出的高电平控制信号经连接器CN2/CN1的HTDO端子输出到电源电路，再经R6限流使TR7导通，为继电器RLY3的线圈提供导通电流，使RLY3的触点吸合，接通加热管的一根供电线路;[16]脚输出的低电平脉冲信号通过C56、R56耦合，使TR5导通，为继电器RLY1、RLY2的线圈提供导通电流，使它们的触点吸合，接通加热管的另一根供电线路，加热管获得供电开始加热。罐内的水温随着加热管的不断加热而升高，当水温达到设置的温度后，传感器(负温度系数)RT的阻值减小，通过连接器CN1/CN2的TEMP端子进入控制电路，使U51的[10]脚电位下降，当U51的[10]脚输入的电压值与U51内部存储的某个电压值相同时，U51通过比较就可以算出传感器感应的实际温度，也就是内胆水的温度，控制[15]、[27]脚输出低电平控制信号，[28]脚输出高电平电压。[28]脚输出高电平控制信号后，LED51熄灭;[15]脚输出低电平控制信号，驱动管TR7截止，继电器RLY3的线圈无导通电流，它内部的触点释放，加热管停止加热;[27]脚输出低电平控制信号使保温指示灯LED50发光，表明该机进入保温状态。随着保温时间的延长，水的温度逐渐下降，当温度下降到一定值后，RT的阻值增大，使U51的[10]脚电位升高，被U51识别后，控制该电热水器再次进入加热状态。重复以上过程，电热水器就可以为用户提供热水。

4.漏电保护

如图9-8、图9-9所示，漏电保护电路由电流互感器B、芯片U2(M54123)、TR9、微处理器U51等构成。

当该机因加热管破裂等原因发生漏电时，B的初级电流矢量和不再为0，它的次级线圈中感应出电压，经R12、C4、R7整形后，加到U2的[1]、[2]脚，被U2处理后，[7]脚输出高电平控制信号。该信号一路通过R11使TR9导通，使TR5截止，继电器RLY1、RLY2的线圈无导通电流，它内部的触点释放，切断加热管的供电回路，加热管停止加热;另一路通过R14限流，再经连接器CN1/CN1的LKI端子进入控制电路，该信号通过R73限流，加到U51的[21]脚，被U51识别后，U51不仅控制[15]脚、[16]脚输出停止加热的信号，而且从[14]脚输出蜂鸣器驱动信号，使蜂鸣器发出12声的鸣叫报警，而且控制显示屏显示故障代码E3，提醒用户该机进入漏电保护状态。

5.过热、干烧保护

如图9-8、图9-9所示，过热、干烧保护电路由传感器RT、微处理器U51等元件构成。

当该机因内胆内的水不足，导致加热管的加热温度过高时，传感器RT的阻值大幅度减小，导致RT端电压大幅降低，该电压通过连接器CN1/CN2的TEMP端子进入控制电路，加到微处理器U51的[10]脚，被U51识别后，不仅控制[15]脚、[16]脚输出停止加热的信号，而且从[14]脚输出蜂鸣器驱动信号，使蜂鸣器发出12声的鸣叫报警，而且控制显示屏显示E4或E5的故障代码，提醒用户该机进入干烧或过热保护状态。显示E4说明进入防干烧保护状态，显示E5说明进入过热保护状态，此时微处理器U51识别出加热温度为91℃。

提示　该机为了防止传感器异常导致加热不正常，还设置了传感器异常保护功能，当传感器RT异常时为微处理器U51的[10]脚提供的电压也异常，U51判断RT异常后，会控制该机进入传感器异常保护状态，并通过显示屏显示故障代码E2，并通过蜂鸣器鸣叫12声，来提醒用户。

6.常见故障检修

(1)不加热，显示屏不亮

不加热，显示屏不亮说明该机没有市电输入、电源电路或微处理器电路异常。该故障的检修流程如图9-10所示。

图9-10　不加热，显示屏不亮故障检修流程

(2)加热指示灯亮，但不加热

加热指示灯亮，但不加热说明加热管或其供电系统异常。该故障的检修流程如图9-11所示。

图9-11　加热指示灯亮，但不加热故障检修流程

(3)显示屏显示E4的故障代码，蜂鸣器鸣叫

显示屏显示E4的故障代码，蜂鸣器鸣叫说明内胆内的水不足或检测电路异常。该故障的检修流程如图9-12所示。

图9-12　显示屏显示E4的故障代码，蜂鸣器鸣叫故障检修流程

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